Hybridiauto
Wikipedia
Hybridiauto on auto, jonka voimanlähteenä on useampi erilainen moottori. Nykypäivän hybridiautoissa on voimanlähteeksi yhdistetty sähkö- ja polttomoottorit.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Yleistä
Hybridiautojen polttoaineenkulutus on perinteistä polttomoottoriautoa pienempi, koska polttomoottoria pystytään käyttämään enemmän polttomoottorin hyötysuhteen kannalta optimaalisella kierroslukualueella. Riippuen hybridirakenteesta kiihdytyksissä voidaan avustaa sähkömoottorilla tai auto liikkuu vain sähkömoottoreilla polttomoottorin ladatessa akkua. Polttomoottori voidaan myös sammuttaa lyhyissä liikenteen pysähdyksissä. Tasaisessa maantieajossa, jossa polttomoottori käy jatkuvasti, hybridilla ei saavuteta säästöjä.
Yhdysvaltalainen markkinatutkimuslaitos CNW Marketing Research julkaisi vuonna 2006 tutkimuksen, joka väitti hybridiautojen kuluttavan enemmän energiaa kuin esimerkiksi katumaasturit. Tutkimuksessa oli huomioitu auton valmistus, huolto, kierrätys sekä polttoainekulut.[1] Tutkimus, siinä käytetty matematiikka ja CNW:n motiivit on kyseenalaistettu, sillä useat aiemmat arvostettujen tahojen tekemät tutkimukset ovat päätyneet päinvastaisiin tuloksiin.[2]
Ympäristönäkökulmasta hybridiauto on hyvä siirtymävaihe odotettaessa vety- tai sähköauton laajamittaista käyttöönottoa. Näistä tosin sähköauto olisi jo teknisesti toteutuskelpoinen ja ympäristövaikutusten vähäisyydessä ylivoimainen, jos sähkö tuotettaisiin hiilidioksidivapaasti.
[muokkaa] Toiminta
Hybridiautoja on toteutettu monilla erilaisilla järjestelmillä kevythybrideistä täyshybrideihin.
Yleensä hybridiautoa voidaan ajaa pienissä nopeuksissa pelkästään sähkömoottorilla, kiihdytyksissä ja suurissa nopeuksissa kytkeytyy polttomoottori käyntiin. Pelkällä sähkömoottorilla ajettaessa ei polttoainetta kulu hetkellisesti ollenkaan. Sähkömoottorin tarvitsema energia on kuitenkin tuotettu auton polttomoottorin voimin - ts. hybridin ainoa energialähde on bensiini tai diesel.
Nykyään tavallisessa hybridiautossa polttomoottori ja sähkömoottori toimivat kiinteässä yhteistoiminnassa. Niiden tarjoama teho riippuu kuormitustilanteesta. Kun polttomoottori toimii, se lataa samalla akkuja. Joissain autoissa myös jarrutusenergiaa voidaan kerätä talteen.
Ns. kevythybrideissä sähkömoottoria käytetään vain liikkeellelähdöissä, jolloin se avustaa polttomoottoria. Sähkömoottoria voidaan myös käyttää pitämään auto käynnissä silloin, kun auto on pysähdyksissä. Polttomoottori toimii siis vain silloin kun auto on liikkeessä. Tällaisiä kevythybridejä ovat mm. Chevrolet Silverado ja GMC Sierra. GM:n ilmoituksen mukaan järjestelmä säästää polttoainekuluissa noin 10 %.
Joissakin autoissa sähkömoottoria käytetään ainoastaan lisävoimanlähteenä. Tällöin auto toimii pääasiassa pelkän polttomoottorin avulla, mutta silloin kun tehoa tarvitaan normaalia enemmän sähkömoottori lisää käytössä olevaa vääntöä. Mm. Toyota Dyna -jakeluautohybridissä käytetään tällaista järjestelmää dieselmoottorin rinnalla.
Jatkuvatoimisessa hybridiautossa sähkömoottorin akuille tuotetaan koko ajan lisää virtaa esimerkiksi pienellä polttomoottorilla. Voimanlähteenä toimii tällöin pelkkä sähkömoottori ja polttomoottori on valjastettu energiantuotantoon. Tällaisen auton kulutus ja päästöt ovat minimaaliset.lähde? Polttomoottorin hyötysuhde voidaan optimoida ja se käy koko ajan tasaisilla kierroksilla, auton nopeudesta riippumatta, jolloin polttoaineen palaminen on mahdollisimman täydellistä.
Plug-in-hybridiautossa on hybridiin lisätty sähköpistoke ja latausmahdollisuus, jolloin autolla voi ajaa käyttäen energianlähteenä fossiilisten polttoaineiden sijaan myös uusiutuvia energialähteillä [kuten aurinko-, tuuli- ja vesivoimalla] tuotettua sähköä. Toistaiseksi yksikään autovalmistaja ei ole ottanut tällaista ajoneuvoa sarjavalmistukseen. Plug-in-hybridejä tehdään kuitenkin pienempien yritysten ja harrastajien voimin muuntamalla niitä tehdasvalmistetuista hybrideistä.
PSA on kehittänyt omaa hybridiään dieselmoottorin pohjalle. Omissa testeissään se on saanut Peugeot 307- ja Citroën C4 -autojen keskikulutukseksi vain 3,4 l/100 km. Autoja on suunniteltu tuotantoon vuoden 2010 paikkeilla.
[muokkaa] Hybridiautojen käyttö
Hybridiautojen suosion kasvua on toistaiseksi hillinnyt mm. niiden korkea hankintahinta. Hintaan on ainakin toistaiseksi vaikuttanut selvästi polttomoottoriautoja pienemmän tuotantomäärät. Käyttökustannuksiltaan ne ovat kuitenkin normaaleja bensiinimoottoreita halvempia.
Vuonna 2005 New Yorkin kaupunki otti käyttöön ensimmäiset hybriditaksit ja heidän suunnitelmissa olisi koko taksikannan muuttaminen vuoteen 2012 mennessä. Keväällä 2007 julkistetun New Yorkin pormestarin kehittämän suunnitelman mukaan kaupungin 13 000 taksia vaihtuvat ympäristöystävällisempiin bensa- ja sähkömoottorilla toimiviin malleihin vuoteen 2012 mennessä. Vuonna 2007 takseista on hybridimalleja noin 400 kpl.
[muokkaa] Historiaa
Toyota aloitti hybridiautoprojektinsa jo vuonna 1965. Auto oli kevytrakenteinen Toyota 800 -urheiluauto ja hybridijärjestelmä toteutettiin kaasuturbiinilla, joka tuotti sähkömoottorin tarvitseman sähköenergian. Prototyypin ensiesittely tapahtui Tokion autonäyttelyssä vuonna 1975. Ensimmäinen tuotantoauto, Toyota Prius, tuli kuitenkin markkinoille vasta vuonna 1997. Priuksessa oli luovuttu kaasuturbiinista ja moottorina oli tavallinen rivinelonen.
[muokkaa] Eri valmistajien hybridiautomalleja
[muokkaa] Kompaktiautot ja sedanit
- Honda Accord
- Honda Civic
- Honda Fit - ennakoitu julkaisu 2008
- Honda Insight
- Hyundai Accent - ennakoitu julkaisu 2009
- Lexus GS 450h
- Nissan Altima
- Toyota Camry
- Toyota Prius
[muokkaa] SUVit
- Chevrolet Silverado
- Chevrolet Tahoe - ennakoitu julkaisu 2007
- Dodge Durango - ennakoitu julkaisu 2007
- Ford Escape
- GMC Sierra
- GMC Yukon - ennakoitu julkaisu 2007
- Lexus RX 400h
- Toyota Highlander
- Mercury Mariner
- Porsche Cayenne - ennakoitu julkaisu 2008
- Saturn VUE
- Toyota Sienna Minivan - ennakoitu julkaisu 2007
[muokkaa] Katso myös
- Auto
- Sähköauto
- Vetyauto
- Lentoauto
- Sähkömoottori
- Polttomoottori
- Dieselsähköinen voimansiirto
- Vaihtoehtoiset energianlähteet öljylle
- Uusiutuva energia
